[0001] Die hier beschriebene Technologie betrifft allgemein Aufzugssysteme mit mehreren
Kabinen in einem Schacht. Die Technologie betrifft insbesondere solche Aufzugssysteme,
bei denen die Kabinen auf einer geschlossen Schienenbahn einzeln verfahrbar sind.
Die Technologie betrifft insbesondere verschiedene Ausführungsbeispiele eines Steuerungsverfahrens.
[0002] In bekannten Aufzugsanlagen (z. B. Traktionsaufzüge oder Hydraulikaufzüge) fährt
eine Kabine entlang einer linearen Fahrbahn, um einen Passagier von einem Einsteigestockwerk
zu einem Aussteigestockwerk zu transportieren. Bei einem beispielhaften Traktionsaufzug
hängt die Kabine an einem Tragmittel, das die Kabine mit einem Gegengewicht verbindet
und von einem Antriebsmotor angetrieben wird. In einem Aufzugsschacht installierte
Führungsschienen bilden die lineare Fahrbahn und erstrecken sich zwischen einer Schachtgrube
(unterer Schachtbereich) und einem Schachtkopf (oberer Schachtbereich). Der Antriebsmotor
ist dabei im Schachtkopf oder einem separaten Maschinenraum angeordnet.
[0003] Ein alternatives Konzept für eine Aufzugsanlage ist in
WO 2009/072138 beschrieben. Diese Aufzugsanlage hat eine geschlossene Schienenbahn, die aus zwei
vertikalen Streckenteilen und zwei horizontalen Streckenteilen (einem oberen Teil
und einem unteren) besteht, die die vertikalen Streckenteile miteinander verbinden.
In einer Ausgestaltung dieser Aufzugsanlage können mehrere Kabinen auf der Schienenbahn
verfahrbar sein; dabei ist jede Kabine durch einen Motor einzeln angetrieben. Die
Auf- und Abwärtsbewegungen einer Kabine erfolgen mithilfe eines Antriebszahnrads und
einer Bremse. Im oberen Streckenteil ist eine Kabine durch einen hydraulischen oder
pneumatischen Zylinder horizontal von einem vertikalen Streckenteil zum anderen vertikalen
Streckenteil verschiebbar.
[0004] Auch
JP 2004269193 beschreibt eine Aufzugsanlage mit einer geschlossenen Fahrbahn, auf der mehrere selbst
angetriebene Kabinen verfahrbar sind. Um eine Kabine von einem vertikalen Streckenabschnitt
zu einem anderen vertikalen Streckenabschnitt zu leiten, sind Weichen vorgesehen,
die horizontale Streckenteile einfügen. Die Weichen werden dabei durch ein Zahnradgetriebe
verstellt. Am oberen Teil einer Kabine und am unteren Teil der Kabine ist jeweils
ein Rollenantrieb vorhanden, dessen Rollen Kraft auf eine Führungsschiene ausüben,
um die Kabine zu verfahren.
[0005] Die genannten Lösungen basieren auf unterschiedlichen Ansätzen, beispielsweise bezüglich
Antrieb und Richtungsumkehr, beispielsweise im oberen Schienenbereich. Diesbezüglich
offenbart die
WO 2009/072138 keine konkreten Implementierungsdetails. Die Richtungsumkehr durch das zahnradangetriebene
Weichensystem der
JP 2004269193 erscheint relativ komplex und somit auch störanfällig zu sein. Zudem erfolgt das
Einfügen der horizontalen Streckenteile relativ langsam. Es besteht daher Bedarf an
einer verbesserten Technologie bezüglich Antrieb und Richtungsumkehr.
[0006] Ein Aspekt einer solchen verbesserten Technologie betrifft ein Verfahren zum Steuern
von selbstangetriebenen Kabinen in einem Aufzugssystem, in dem die Kabinen entlang
einer geschlossenen Fahrbahn eines Führungsschienensystems zwischen Stockwerken verfahrbar
sind. Das Verfahren umfasst ein Empfangen eines Steuerbefehls, der aus einem Fahrtwunsch
von einem ersten Stockwerk auf ein zweites Stockwerk abgeleitet ist. Der Steuerbefehl
wird von einer Steuereinheit einer Kabine empfangen, die eine zentrale Steuereinheit
diesem Fahrtwunsch zugeteilt hat. Ein Analysieren von Statusparametern erfolgt durch
die Steuereinheit der zugeteilten Kabine, wobei die Statusparameter Statusparameter
der zugeteilten Kabine und/oder Statusparameter von Kabinen umfassen, die zur zugeteilten
Kabine auf der Fahrbahn benachbart sind. Das Verfahren umfasst ausserdem ein Betreiben
einer Antriebseinheit der zugeteilten Kabine in Abhängigkeit des Steuerbefehls und
der Analyse der Statusparameter. Die Antriebseinheit hat einen Motor und ein an den
Motor gekoppeltes Zahnradsystem, wobei der Motor das Zahnradsystem im Betrieb antreibt,
so dass das Zahnradsystem auf ein Zahnstangensystem des Führungsschienensystems einwirkt,
um die Kabine entlang der Fahrbahn zu verfahren.
[0007] Gemäss dieser Technologie ist die Kabine durch die an der Kabine angeordnete Antriebseinheit
angetrieben. Eine solche selbstangetriebene Kabine kann sich auf der geschlossenen
Fahrbahn relativ frei bewegen, ohne durch Tragseile, Tragriemen oder Hydraulikzylinder
auf vertikale auf/ab Bewegungen beschränkt zu sein. Die freie Beweglichkeit ermöglicht
unter anderem Kurvenfahrten und Umlauffahrten mit oder ohne Richtungsumkehr. Die Technologie
ist dabei aber so flexibel, dass je nach Bedarf (z. B. bei wenigen Fahrtwünschen (z.
B. nachts)) nur vertikale auf/ab Bewegungen ausgeführt werden können.
[0008] Die Technologie ermöglicht ausserdem, dass mehrere Kabinen vorhanden sein können,
die auf der geschlossenen Fahrbahn unabhängig voneinander verfahrbar sind. Dadurch
erhöht sich die Kapazität des Aufzugssystems. Eine erhöhte Kapazität kann beispielsweise
in einem Geschäftsgebäude morgens, abends und/oder zur Mittagszeit erwünscht sein,
wenn viele Personen von einem Stockwerk auf ein anderes Stockwerk fahren möchten.
Die Technologie bietet auch dabei ein hohes Mass an Flexibilität: Ausserhalb dieser
Zeiten, wenn relativ wenige Fahrtwünsche bestehen, können Kabinen, die für ein solches
Verkehrsaufkommen nicht benötigt werden, vorübergehend aus dem Betrieb genommen ("geparkt")
werden.
[0009] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ein Empfangen eines Zielrufs durch
die zentrale Steuereinheit, wobei der Zielruf den Fahrtwunsch repräsentiert. Ein Zielruf
enthält Angaben über ein Einsteigestockwerk und ein Zielstockwerk. Die zentrale Steuereinheit
erhält somit bereits bevor ein Passagier eine Kabine betritt Angaben über das gewünschte
Zielstockwerk. Der Zielruf kann an einem Stockwerkterminal oder einem mobilen elektronischen
Gerät (z. B. Mobiltelefon oder Smart Phone) eingegeben werden.
[0010] Das Verfahren umfasst in einem Ausführungsbeispiel ein Ausführen einer Zuteilungsprozedur
durch die zentrale Steuereinheit, wodurch der Fahrtwunsch einer von mehreren Kabinen
zugeteilt wird, ein Erzeugen des Steuerbefehls für die zugeteilte Kabine durch die
zentrale Steuereinheit, und ein Senden des erzeugten Steuerbefehls an die zugeteilte
Kabine. Neben einer zentralen Steuereinheit kann eine festgelegte Anzahl von Stockwerkterminals
vorhanden sein, und jede Kabine hat eine lokale Steuereinheit. Die zentrale Steuereinheit
ist mit den Stockwerkterminals und den lokalen Steuereinheiten kommunikativ verbunden.
Die zentrale Steuereinheit kennt dadurch zu jedem Zeitpunkt den Status (z. B. Bewegungsparameter
einschl. Positionsdaten als beispielhafte Statusparameter) einer Kabine. Geht beispielsweise
ein Zielruf ein, nutzt die zentrale Steuereinheit die Status-Information aller Kabinen,
um eine für diesen Zielruf geeignete Kabine auszuwählen. Die so ausgewählte Kabine,
bzw. die diesem Zielruf zugeteilte Kabine erhält dann von der zentralen Steuereinheit
einen entsprechenden Steuerbefehl.
[0011] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Analysieren der Statusparameter eine Bestimmung
eines Bremsweges für die zugeteilte Kabine. Das Analysieren der Statusparameter kann
in einem Ausführungsbeispiel auch eine Bestimmung eines Abstands zwischen der zugeteilten
Kabine und einer benachbarten Kabine umfassen. Je nach Ausgestaltung des Aufzugssystems
kann die zugeteilte Kabine auch Abstandsdaten von einer benachbarten Kabine empfangen.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Analysieren der Statusparameter eine Ermittlung
einer Fahrtrichtung der zugeteilten Kabine, und die Bestimmung des Abstands erfolgt
bezogen auf die in Fahrtrichtung benachbarte Kabine.
[0012] Diese Analysen der Statusparameter gewährleisten einen sicheren Betrieb des Aufzugssystems,
in dem beispielsweise ein sicherer Abstand zwischen den einzelnen Kabinen eingehalten
wird. Der Bremsweg ist dabei kürzer als der momentane Abstand zu einer in Fahrtrichtung
benachbarten Kabine. Das gesicherte Anhalten einer Kabine ist somit immer gewährleistet.
[0013] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Betreiben der Antriebseinheit der zugeteilten
Kabine ein Aktivieren des Motors, wenn der Bremsweg kürzer als der Abstand ist, und
ein Deaktivieren des Motors, wenn der Bremsweg länger als der Abstand ist. Ein derartiges
Betreiben der Antriebseinheit trägt zusätzlich zum sicheren Betrieb des Aufzugssystems
bei, weil beispielsweise bereits vor dem Anfahren einer Kabine geprüft wird, ob ein
sicherer Abstand zur in geplanter Fahrtrichtung benachbarten Kabine besteht.
[0014] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Betreiben der Antriebseinheit der zugeteilten
Kabine ein Lösen einer Bremse, wenn der Motor aktiviert ist, und ein Aktivieren der
Bremse, wenn der Motor deaktiviert ist. Damit ist gewährleistet, dass der Motor beispielsweise
nicht gegen die Bremse arbeitet, bzw. die Bremse gegen den Motor.
[0015] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ausserdem ein Ermitteln der Statusparameter
durch die Steuereinheit einer jeden Kabine. Ein Senden von Statusparametern kann in
einem Ausführungsbeispiel von jeder Kabine zu mindestens einer anderen Kabine und
der zentralen Steuereinheit erfolgen. Damit wird erreicht, dass die zentrale Steuereinheit
den Status einer jeden Kabine kennt und einem Fahrtwunsch die dafür am besten geeignete
Kabine zuteilen kann. Zusätzlich hat jede Kabine Kenntnis über den Status von Kabinen
in ihrer näheren Umgebung (beispielsweise der zwei direkt benachbarten Kabinen). Jede
Kabine kann somit unter anderem mit dieser Kenntnis entscheiden, ob eine für sie geplante
Aktion, beispielsweise Beschleunigung oder Richtungsumkehr, sicher ausführbar ist.
[0016] In einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Senden der Statusparameter mittels einer
Funkverbindung. Die kommunikative Verbindung zwischen der zentralen Steuereinheit
und den lokalen Steuereinheiten erfolgt in einem Ausführungsbeispiel über ein Funknetz,
z. B. einem WLAN. Dies vereinfacht in bekannter Weise die Installation eines für die
Kommunikation erforderlichen Kommunikationsnetzes. Die Stockwerkterminals können dabei
entweder ebenfalls über das Funknetz oder ein leitungsgebundenes Kommunikationsnetz
mit der zentralen Steuereinheit kommunizieren.
[0017] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Ermitteln der Statusparameter ein Lesen
eines Informationsgebers, der an der Fahrbahn angeordnet ist. Der Informationsgeber
kann beispielsweise ein Band mit einem darauf befindlichen Code (zum Beispiel Barcode,
QR Code) oder eine Vielzahl von einzelnen RFID Tags umfassen. Ein Gerät zum Lesen
des Informationsgebers ist an der Kabine befestigt und fährt mit der Kabine mit. Jede
Kabine ist somit in der Lage, Streckeninformation (beispielsweise Position, max. Geschwindigkeit)
selbst zu lesen und zu verarbeiten.
[0018] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ausserdem ein Kommunizieren der
zugeteilten Kabine auf dem ersten Stockwerk, wobei das Kommunizieren mittels einer
Einrichtung für audiovisuelle Information erfolgt. Die Einrichtung kann beispielsweise
ein Monitor sein, der anzeigt, wann und in welcher Reihenfolge welche Stockwerke bedient
werden. Ist eine Kabine auf einem Stockwerk einsteigebereit, kann der Monitor beispielsweise
anzeigen, welches oder welche Stockwerke diese Kabine bedient. Das Risiko, dass ein
Passagier verunsichert ist (es ist möglich, dass eine momentan einsteigebereite Kabine
nicht die ist, die dem Zielruf dieses Passagiers zugeteilt wurde), wird dadurch reduziert.
[0019] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ausserdem ein Kommunizieren von
Statusinformation an eine audiovisuelle Einrichtung in der zugeteilten Kabine, um
Passagiere in dieser Kabine zu informieren. Ebenso wie die Informationen auf dem Stockwerk,
trägt die Information in der Kabine zur Benutzerfreundlichkeit des Aufzugsystems bei.
[0020] Im Folgenden sind verschiedene Aspekte der verbesserten Technologie anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. In den Figuren haben gleiche Elemente
gleiche Bezugszeichen. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Aufzugsystems
mit einem Führungssystem für mehrere selbst angetriebene Kabinen in ersten Positionen;
- Fig. 2
- eine vergrösserte Illustration eines unteren Bereichs des Aufzugsystems aus Fig. 1,
wobei die Kabinen sich in zweiten Positionen befinden;
- Fig. 3
- ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Teils des Führungssystems
aus dem in Fig. 2 gezeigten unteren Bereich des Aufzugsystems;
- Fig. 4
- eine detailliertere Illustration des Führungssystems mit einer darin angeordneten
Kabine und Antriebseinheit;
- Fig. 5
- ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel des Führungssystems in perspektivische
Ansicht;
- Fig. 6
- einen Querschnitt durch das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel des Führungssystems;
- Fig. 7
- eine schematische Illustration einer Draufsicht auf die Antriebseinheit in Wechselwirkung
mit dem Führungssystem;
- Fig. 8
- eine schematische Illustration einer Antriebseinheit aus Fig. 4 in Wechselwirkung
mit dem Führungssystem in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 9
- ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Antriebseinheit in Draufsicht;
- Fig. 10
- die Antriebseinheit aus Fig. 9 in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 11
- eine schematische Illustration eines Ausführungsbeispiels eines Führungsschuhs für
ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Führungssystems;
- Fig. 12
- eine schematische Draufsicht auf den Führungsschuh aus Fig. 11;
- Fig. 13
- einen Querschnitt durch das zweite Führungssystems;
- Fig. 14
- ein schematisch dargestellter unterer Bereich des zweiten Führungssystems;
- Fig. 15
- eine Illustration des Führungsschuhs mit einem daran angeordneten Führungsprofil und
einem Zahnradsystem der Antriebseinheit;
- Fig. 16
- eine schematische Illustration einer Draufsicht auf die Antriebseinheit in Wechselwirkung
mit dem zweiten Führungssystem;
- Fig. 17
- eine schematische Illustration einer Antriebseinheit in Wechselwirkung mit dem zweiten
Führungssystem in perspektivischer Darstellung; und
- Fig. 18
- eine schematische Illustration des Aufzugsystems mit einer zentralen Steuereinheit
und einer Anzahl von Stockwerkterminals.
[0021] Fig. 1 zeigt eine perspektivische und schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
eines Aufzugsystems 1 mit einem Führungssystem 4 für mehrere selbst angetriebene Kabinen
2 in ersten Positionen. Fig. 2 zeigt eine vergrösserte Illustration eines unteren
Bereichs des Aufzugsystems 1 aus Fig. 1 aus einer anderen Perspektive, wobei die Kabinen
2 sich in zweiten Positionen befinden. In beiden Positionen befinden sich die Aufzugskabinen
2 im unteren Bereich des Führungssystems 4; in Fig. 1 befinden sich beide Kabinen
2 auf vertikalen Strecken des Führungssystems 4, und in Fig. 2 befindet sich eine
der Kabinen 2 auf einem horizontalen Streckenabschnitt des Führungssystems 4 während
sich die andere Kabine 2 auf einer vertikalen Strecke befindet.
[0022] Ein solches Aufzugssystem 1 ist üblicherweise in einem Schacht innerhalb eines mehrstöckigen
Gebäudes installiert. Ein solcher Schacht kann unterschiedlich ausgestaltet sein,
beispielsweise als Schacht mit vier Wänden, oder als Schacht mit weniger als vier
Wänden, beispielsweise als so genannter Panoramaaufzug. Der besseren Übersicht wegen
zeigen Fig. 1 und Fig. 2 weder einen Schacht noch Befestigungsstrukturen, Schachttüren
oder einzelne Stockwerke. Der Fachmann erkennt jedoch, dass das Führungssystem 4 im
Schacht durch verschiedene Befestigungsstrukturen befestigt ist. Teile dieser Befestigungsstrukturen
sind beispielhaft in Fig. 4 gezeigt. Der Fachmann erkennt auch, dass üblicherweise
auf jedem Stockwerk eine Schachttür den Schacht absperrt, um einen Zugang zu verhindern,
wenn sich keine Kabine 2 auf dem Stockwerk befindet. Erst wenn auf einem Stockwerk
ein Einsteige- oder Aussteigewunsch besteht und die Kabine 2 am Stockwerk steht, öffnet
sich die Schachttür zusammen mit einer Kabinentür. In Fig. 1 und Fig. 2 sind keine
Kabinentüren gezeigt, nur Öffnungen 6 in den Kabinen 2. Im Bereich einer Öffnung 6
ist die Kabinentür angeordnet, die die Öffnung 6 schliesst oder öffnet.
[0023] Das Führungssystem 4 besteht aus einem türseitigen (oder vorderen) Teilsystem 4a
und einem (vom Stockwerk aus betrachtet) rückseitigen (oder hinteren) Teilsystem 4b.
Jedes Teilsystem 4a, 4b hat vertikale Streckenteile 4a1, 4a2, 4b1, 4b2 und im oberen
und unteren Bereich horizontale Streckenteile 4a3, 4b3. Die horizontalen Streckenteile
4a3, 4b3 verbinden die vertikalen Streckenteile 4a1, 4a2, 4b1, 4b2 miteinander; durch
die Verbindung der Streckenteile entsteht eine geschlossene Schienenbahn für die Kabinen
2.
[0024] Wie in Fig. 1 und Fig. 2 angedeutet, sind die Teilsysteme 4a, 4b gegeneinander seitlich
versetzt. In Fig. 1 fährt die linke Kabine 2 entlang der vertikalen Streckenteile
4a1, 4b 1 und die rechte Kabine 2 entlang der vertikalen Streckenteil 4a2, 4b2. Die
vertikalen Streckenteile 4a1, 4b1; 4a2, 4b2 sind seitlich jeweils voneinander beabstandet.
Dieser Abstand entspricht in einem Ausführungsbeispiel in etwa einer türseitigen Breite
der Kabine 2 und erlaubt, dass in diesem Freiraum die Kabine 2 durch die Öffnung 6
auf einem Stockwerk betreten oder verlassen werden kann.
[0025] Jede Kabine 2 ist selbst angetrieben, d.h., an der Kabine 2 ist eine Antriebseinheit
8 vorhanden, die - beispielsweise gesteuert durch eine lokale und/oder zentrale Aufzugssteuerung
(s. hierzu Beschreibung von Fig. 18) - auf das Führungssystem 4 eine Kraft ausübt,
um die Kabine 2 zu verfahren. In einem Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinheit
8 auf einem Dach der Kabine 2 angeordnet. In dem in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
sind zwei Antriebseinheiten 8 auf dem Dach der Kabine 2 angeordnet, wobei eine türseitige
(vordere) Antriebseinheit 8 Kraft auf das türseitige Teilsystem 4a ausübt, und eine
rückseitige (hintere) Antriebseinheit 8 Kraft auf das rückseitige Teilsystem 4b ausübt.
Bezogen auf die rechteckige Fläche des Daches der Kabine 2 sind die Antriebseinheiten
8 diagonal angeordnet, in Fig. 1 und Fig. 2 jeweils vorne links und hinten rechts.
[0026] Die beiden Antriebseinheiten 8 werden in einem Ausführungsbeispiel von den ihnen
zugeordneten Umrichtern so angesteuert, dass sie synchron zueinander betrieben werden.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, in dem sich die beiden Umrichter
hinsichtlich ihrer jeweiligen Fahrkurven gegenseitig im Betrieb abgleichen.
[0027] Um die genannte Kraft auf das Führungssystem 4 ausüben zu können, besteht ein Formschluss
zwischen dem Führungssystem 4 und einer Antriebseinheit 8. Dazu hat das Führungssystem
4 ein Zahnstangensystem, und jede Antriebseinheit 8 hat ein Zahnradsystem 10, das
in das Zahnstangensystem eingreift. Die Kombination aus dem Zahnstangensystem und
dem Zahnradsystem 10 bildet eine Triebstockverzahnung. Jede Antriebseinheit 8 hat
zudem u.a. einen Motor, ein Getriebe und eine Bremse. Details des Zahnstangensystems
sind beispielhaft in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben, und Details der Antriebseinheit
8 sind beispielhaft in Verbindung mit Fig. 8 - Fig. 10 beschrieben.
[0028] Fig. 3 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel eines horizontalen Streckenteils
4a3 des Führungssystems 4 aus dem in Fig. 1 gezeigten unteren Bereich des Aufzugsystems
1. Ein horizontales Streckenteil aus dem oberen Bereich des Aufzugssystems ist entsprechend
ausgestaltet; dies gilt auch für entsprechende rückseitige Streckenteile. Das gezeigte
Streckenteil 4a3 hat ein Führungsteil 12 und ein Führungsteil 14, die aus Stahlblech
und als Flachprofile gefertigt sind und in einer (gemeinsamen) Ebene liegen (im installierten
Zustand liegen sie in einer vertikalen Ebene). Die Führungsteile 12, 14 sind voneinander
beabstandet, so dass ein Freiraum zwischen diesen Teilen 12, 14 besteht. Dieser Freiraum
ist im Folgenden als Fahrbahn 20 bezeichnet, weil dort Teile der Antriebseinheit 8
entlang fahren. Diese Fahrbahn 20 erstreckt sich in der Ebene der Führungsteile 12,
14 entlang des türseitigen Teilsystems 4a und ist eine geschlossene Fahrbahn, d.h.
eine Fahrbahn ohne Anfang und Ende, die beliebig oft umfahren werden kann ohne beispielsweise
eine Übergangsstelle zu passieren oder Führungen verlassen zu müssen; dies ist ähnlich
dem Prinzip eines Paternoster-Aufzugs. Eine entsprechende Fahrbahn ist im rückseitigen
Teilsystem 4b vorhanden. In Fig. 3 ist das Führungsteil 14 an einer Tragstruktur 24
befestigt. Das Führungsteil 12 ist ebenfalls an einer Tragstruktur befestigt, die
jedoch in Fig. 3 nicht gezeigt ist.
[0029] In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Leiterbahn 18 gezeigt, die
von Befestigungselementen 16 in einer Ebene parallel zur Ebene der Führungsteile 12,
14 gehalten ist. Die Befestigungselemente 16 sind beispielsweise aus elektrisch isolierendem
Material gefertigt (z. B. Kunststoff), um die Leiterbahn 18 elektrisch von leitenden
Teilen des Führungssystems 4 zu isolieren. Die Leiterbahn 18 verläuft als geschlossene
Bahn parallel zur Fahrbahn 20. Im Betrieb kontaktiert die Antriebseinheit 8 die Leiterbahn
18 und wird über die Leiterbahn 18, beispielsweise des Teilsystems 4a, mit elektrischer
Energie versorgt. Der Stromkreis wird durch die Antriebseinheit 8 und die Leiterbahn
18 des Teilsystems 4b geschlossen. Der Abstand der genannten Ebenen ist abhängig von
der Grösse der Antriebseinheit 8 und so gewählt, dass ein Kontaktelement der Antriebseinheit
8 im Betrieb ständig Kontakt mit der Leiterbahn 18 hat. In einer Ausgestaltung ist
die Leiterbahn 18 ein Flachprofil. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Leiterbahn
18 ein Nutprofil mit einer Längsnut, in der ein Schleifkontakt eingesetzt werden kann.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Übertragung der elektrischen Energie
auch berührungslos durch Induktion erfolgen.
[0030] Das Führungsteil 14 hat im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von beabstandeten
und nebeneinander angeordneten Aussparungen 22. Die Aussparungen 22 befinden sich
in Randbereichen des Führungsteils 14. In einer Ausgestaltung sind diese Aussparungen
22 Löcher und nehmen Bolzen auf, die Teil des Zahnstangensystems sind und in die das
Zahnradsystem 10 der Antriebseinheit 8 eingreift. Ein Führungsteil 14 mit solchen
Bolzen ist in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben.
[0031] Fig. 4 zeigt eine Illustration des Führungssystems 4 mit einer darin angeordneten
Kabine 2 und zwei Antriebseinheiten 8 auf dem Dach der Kabine 2. Vom Führungssystem
4 sind dabei Teile der vertikalen Streckenteile 4a1, 4b1; 4a2, 4b2 gezeigt. Die gezeigte
Kabine 2 könnte sich beispielsweise auf einem nicht dargestellten Stockwerk befinden,
wobei die Öffnung 6 zum Stockwerk hin zeigt. Zudem zeigt Fig. 4 Befestigungsstrukturen,
mit denen das Führungssystem 4 im Schacht befestigt ist. Dazu gehören Befestigungsschienen
17, von denen Fig. 4 jeweils eine je vertikalem Streckenteil 4a1, 4a2, 4b1, 4b2 zeigt.
Je Streckenteil 4a1, 4a2, 4b1, 4b2 sind - abhängig von der Höhe des Gebäudes - mehrere
Befestigungsschienen 17 miteinander verbunden, beispielsweise durch Befestigungselemente
26, und bilden in Verbindung mit horizontalen Streckenteilen die Fahrbahn 20. Die
Befestigungselemente 16 und die Leiterbahnen 18 sind ebenfalls an den Befestigungsschienen
17 befestigt.
[0032] Fig. 4 veranschaulicht, dass die Kabine 2 von den vertikalen Streckenteilen 4a1,
4b1 geführt ist und jedes Zahnradsystem 10 einer Antriebseinheit 8 in das am jeweiligen
Streckenteil 4a1, 4b1 vorhandene Zahnstangensystem eingreift. An den in Fig. 4 gezeigten
vertikalen Streckenteilen 4a2, 4b2 kann eine weitere Kabine 2 entlang fahren. Dabei
greifen die Antriebseinheiten 8 dieser (weiteren) Kabine 2 in die Zahnstangensysteme
der Streckenteile 4a2, 4b2 ein.
[0033] Fig. 5 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel des Führungssystems 4 in perspektivischer
Darstellung. Die im Folgenden genannten Grössenangaben und Abstandsangaben sind beispielhaft;
ein Fachmann erkennt, dass diese Angaben je nach Auslegung des Aufzugsystems 1 (beispielsweise
bezüglich Kabinenlast) variieren können. Gezeigt ist ein Teil der Befestigungsschiene
17, die ein U-förmiges Querschnittsprofil mit einem Wandteil 17a und zwei Seitenteilen
17b, 17c hat. Am Wandteil 17a ist die Leiterbahn 18 befestigt, beispielsweise u. a.
mittels der in Fig. 3 gezeigten Befestigungselemente 16. Jedes Seitenteil 17b, 17c
hat an seinem freien Ende einen Flansch, an dem eines der Führungsteile 12, 14 befestigt
ist. Am Seitenteil 17b ist das Führungsteil 14 befestigt und am Seitenteil 17c das
Führungsteil 12. Die Führungsteile 12, 14 sind dabei so befestigt, dass sie seitlich
in einen Raum 19 (s. Fig. 6), der durch die Seitenteile 17b, 17c und das Wandteil
17a gebildet wird, ragen und diesen begrenzen. Am Führungsteil 12 ist ein Führungswinkel
32 befestigt, der sich entlang des Führungsteils 12 erstreckt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
schliessen die Schenkel des Führungswinkels 32 einen Winkel von ca. 45° ein. Je nach
Ausgestaltung können die Schenkel auch einen anderen Winkel einschliessen. Im Betrieb
greift ein Schenkel des Führungswinkels 32 in eine Führungsnut 33 (s. Fig. 4 und Fig.
7) an der Kabine 2 ein, um die Kabine 2 während der Fahrt zu stabilisieren.
[0034] Am Führungsteil 14 ist das Zahnstangensystem, das die Bolzen 28, 30 umfasst, angeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel des Zahnstangensystems ist eine Vielzahl von durch
Zwischenräume beabstandeten Bolzen 30 in einer Reihe angeordnet, wobei Enden der Bolzen
30 in den Aussparungen 22 (Fig. 3) des Führungsteils 14 befestigt sind bzw. stecken
und vom Wandteil 17a weg zeigen. Die Bolzen 28 sind ebenfalls in derselben Reihe angeordnet
und durch dieselben Zwischenräume beabstandet, wobei deren Enden ebenfalls in den
Aussparungen 22 des Führungsteils 14 befestigt sind bzw. stecken, aber zum Wandteil
17a hin zeigen. Bezogen auf den Raum 19 (und bezogen auf deren Funktion, nämlich die
Wechselwirkung mit dem Zahnradsystem 10) zeigen die Bolzen 28 in den Raum 19 hinein,
bzw. befinden sich grösstenteils im Raum 19, und die Bolzen 30 sind grösstenteils
ausserhalb des Raums 19. In einem Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 28, 30 in die
Aussparungen 22 geschraubt.
[0035] In Fig. 5 ist sichtbar, dass die Reihe der Bolzen 30 versetzt zur Reihe der Bolzen
28 angeordnet ist. D.h., betrachtet man die Aussparungen 22 in Fig. 3, wechseln sich
die Bolzen 28, 30 entlang der Reihe der Aussparungen 22 ab. Die Abstände zwischen
den einzelnen Bolzen 28, 30 betragen in einem Ausführungsbeispiel ca. 30 mm bis ca.
50 mm, beispielsweise ca. 40 mm. Beispielsweise beträgt dann der Abstand von einem
Bolzen 28 zu einem Bolzen 28 ca. 60 mm bis ca. 100 mm, beispielsweise ca. 80 mm; dies
entspricht dem Bolzenabstand für das Zahnrad 10b.
[0036] In einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 28, 30 in den Aussparungen 22
nicht abwechselnd angeordnet. Bei dieser Variante wird nur jede zweite Aussparung
22 verwendet. In diesen Aussparungen 22 werden dann "beidseitige" Bolzen verbaut,
beispielsweise werden zwei Bolzen 28, 30 durch die Aussparung 22 mit einer Madenschraube
verbunden. Die Zahnräder 10a, 10b werden bei dieser Anordnung nicht versetzt montiert.
[0037] Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel.
Die Führungsteile 12, 14 sind voneinander beabstandet in einer Ebene angeordnet, die
im Wesentlichen parallel zu einer Ebene des Wandteils 17a ist. Zwischen einer Führungskante
12a des Führungsteils 12 und einer Führungskante 14a des Führungsteils 14 besteht
ein Abstand D, der entlang der Fahrbahn 20 im Wesentlichen konstant ist. In einem
Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand D ca. 200 mm bis 350 mm, beispielsweise ca.
250 mm.
[0038] Die Bolzen 28, 30 stehen rechtwinklig auf dem Führungsteil 14. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
erstrecken sich die Bolzen 28, 30 durch die Aussparungen 22. Die Bolzen 28, 30 sind
in einem Ausführungsbeispiel aus Chromstahl hergestellt, haben einen Durchmesser von
ca. 20 mm bis ca. 40 mm, beispielsweise ca. 30 mm, und eine Länge von ca. 50 mm bis
ca. 120 mm, beispielsweise 80 mm. In einem Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 28,
30 in den Aussparungen 22 verschraubt. In einem anderen Ausführungsbeispiel können
die Bolzen 28, 30 in Aussparungen 22 beispielsweise durch Schweissen, Löten oder Kleben
befestigt sein.
[0039] In der in Fig. 6 gezeigten Darstellung ist am Führungswinkel 32 ein Informationsgeber
31 sichtbar. Der Informationsgeber 31 enthält in einem Ausführungsbeispiel einen RFID
Tag, der festgelegte Information speichert, die von einem in Fig. 7 gezeigten Lesegerät
37, beispielsweise einem RFID Lesegerät, gelesen werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel
ist eine Vielzahl von solchen RFID Tags entlang dem Führungswinkel 32 angeordnet.
Der Abstand zwischen den einzelnen RFID Tags kann flexibel gewählt werden, je nach
gewünschter Genauigkeit. In einem Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand ca. 25 cm
bis ca. 40 cm, beispielsweise 32cm).
[0040] Alternativ zu solchen RFID Tags kann der Informationsgeber 31 auch als Band oder
Streifen mit einem darauf befindlichen Code ausgestaltet sein, der durch ein entsprechendes
Lesegerät lesbar ist. Der Code kann entlang des Bandes oder Streifens kontinuierlich
vorhanden sein. Es ist aber auch möglich, dass der Code eine Vielzahl von entlang
des Bandes oder Streifens vorhandenen diskreten Codes hat, beispielsweise Barcodes
oder QR Code.
[0041] Je nach Ausgestaltung des Informationsgebers 31 enthält der Informationsgeber 31
beispielsweise Positionsinformation, Geschwindigkeitsinformation (zum Beispiel maximale
Geschwindigkeit an einer bestimmten Stelle) und Streckeninformation (zum Beispiel
"gerade Fahrt" oder "Kurvenfahrt"). Weitere Details bezüglich der Implementierung
und Verwendung des Informationsgebers 31 sind in Verbindung mit Fig. 18 beschrieben.
[0042] Fig. 7 ist eine schematische Illustration einer Draufsicht auf das Antriebssystem
8 in Wechselwirkung mit dem Führungssystem 4. Vom Antriebssystem 8 ist im Wesentlichen
das Zahnradsystem 10 gezeigt, das auf die Bolzen 28, 30 einwirkt und von den Führungsteilen
12, 14 geführt ist. Weitere Komponenten des Antriebssystems 8 (z. B. Motor, Bremse,
Steuerelektronik) sind in Fig. 7 nicht dargestellt. Vom Antriebssystem 8 ist ausserdem
ein Kontaktelement 36 gezeigt, das auf der Seite des Zahnradsystems 10 in Kontakt
mit der Leiterbahn 18 ist. Das Kontaktelement 36 ist in einem Ausführungsbeispiel
federnd gelagert und drückt gegen die Leiterbahn 18, um eventuelle Unebenheiten der
Leiterbahn 18 auszugleichen und somit ständig in Kontakt mit der Leiterbahn 18 zu
bleiben. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Übertragung der elektrischen
Energie auf eine andere Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels Induktion.
Es ist aber auch möglich, die Übertragung der elektrischen Energie nur auf den vertikalen
Teilen des Führungssystems 4 zu ermöglichen, nicht aber auf den horizontalen Teilen.
Während einer horizontalen Fahrt kann die Energieversorgung beispielsweise durch einen
in Fig. 10 gezeigten Energiespeicher 61 erfolgen.
[0043] Das Zahnradsystem 10 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Paar von
Zahnradscheiben 10a, 10b und einer Führungsscheibe 34, die zwischen den Zahnradscheiben
10a, 10b angeordnet ist. Die Zahnradscheiben 10a, 10b und die Führungsscheibe 34 sind
auf einer gemeinsamen Achse 35 angeordnet. Von der Antriebseinheit 8 aus betrachtet
ist die Zahnradscheibe 10a eine innere Zahnradscheibe, und die Zahnradscheibe 10b
eine äussere Zahnradscheibe. Jede Zahnradscheibe 10a, 10b hat eine festgelegte Anzahl
von Zähnen, die durch Zwischenräume voneinander beabstandet sind, und einen Durchmesser
von ca. 300 mm bis ca. 500 mm, beispielsweise ca. 400 mm.
[0044] Die Dimensionierung eines Zahnrades und die dabei anzuwendenden Parameter sind dem
Fachmann bekannt. Die Parameter umfassen beispielsweise Zahnteilung (Abstand zweier
benachbarter Zähne), Zähnezahl, Modul als Mass für die Grösse der Zähne (Quotient
aus Zahnradteilung und π), Wälzkreis (Teilkreis), Teilkreisdurchmesser und Aussendurchmesser.
[0045] Die Zahnradscheiben 10a, 10b sind im gezeigten Ausführungsbeispiel gegeneinander
um einen halben Zahnabstand verdreht auf der Achse 35 angeordnet, wie in Fig. 8 und
Fig. 10 ersichtlich. Wie oben ausgeführt können die Zahnradscheiben 10a, 10b auch
ohne eine solche Versetzung angeordnet sein. Die Zahnradscheiben 10a, 10b sind in
einem Ausführungsbeispiel aus hoch belastbarem Kunststoff (beispielsweise Polyamid,
vorzugsweise aus Polyamid 6 (PA 6)) hergestellt. Dadurch wird unter anderem vermieden,
dass Metall auf Metall reibt, wodurch Abrieb und Geräusche verursacht werden.
[0046] In einem Ausführungsbeispiel sind die Zahnradscheiben 10a, 10b vollständig aus hochbelastbarem
Kunststoff (PA6) gefertigt. Auf einer Seitenfläche dieser Zahnräder 10a, 10b kann
eine verzahnte Scheibe 9 aus hochfestem Material, beispielsweise Stahl, befestigt
sein, beispielsweise durch Verschraubung. Diese Scheiben 9 haben eine hohe Festigkeit
und dienen dazu, die Kabine 2 aufzufangen falls - trotz Dimensionierung mit einem
Sicherheitsfaktor - beispielsweise ein Kunststoffzahn ausbrechen sollte. In einem
solchen Fall greifen die Zähne einer Scheibe 9 in das Zahnstangensystem ein.
[0047] Die Führungsscheibe 34 ist kreisförmig (siehe Fig. 10) und hat einen Durchmesser
von beispielsweise ca. 200 mm bis ca. 400 mm, beispielsweise ca. 280 mm. Je nach Anwendung
kann die Führungsscheibe 34 auch einen anderen Durchmesser haben. Die Führungsscheibe
34 hat entlang ihres Umfangs eine Führungsnut 34a. In Fig. 7 ist dargestellt, dass
die Führungskanten 12a, 14a in die Führungsnut 34a eingreifen. Die Führungsnut 34a
hat beispielsweise eine Tiefe von ca. 10 mm bis ca. 50 mm, beispielsweise ca. 25 mm.
Je nach Anwendung kann diese Tiefe die Führungsnut 34a auch eine andere Tiefe haben.
[0048] In der in Fig. 7 gezeigten Darstellung sind ausserdem der Informationsgebers 31 und
das Lesegerät 37 sichtbar. Das Lesegerät 37 ist an der Kabine 2 befestigt und fährt
mit dieser mit. Das Lesegerät 37 ist dabei so an der Kabine 2 befestigt, dass es bei
der Fahrt Information vom Informationsgeber 31 lesen kann. Das Lesegerät 37 kann beispielsweise
im Bereich des Kabinendachs oder an der Antriebseinheit 8 befestigt sein. Die vom
Lesegerät 37 gelesene Information steht dann zur Steuerung der Kabine 2 zur Verfügung.
[0049] In einem Ausführungsbeispiel ist das Lesegerät 37 ein RFID Lesegerät mit einer Antenne,
das auf RFID Tags gespeicherte Information ausliest. RFID Tags sind kommerziell erhältlich,
beispielsweise von der Firma microsensys GmbH, Deutschland. Derartige RFID Tags können
mit gewünschter Information beschrieben werden und haben eine Klebeseite, die es ermöglicht,
die Tags an gewünschten Stellen entlang des Führungswinkels 32 zu befestigen. Die
RFID Technologie, einschliesslich dem Speichern von Information auf RFID Tags und
deren Ausgestaltung und dem Lesen der gespeicherte Information, ist allgemein bekannt;
eine eingehende Beschreibung dieser Technologie ist deshalb an dieser Stelle nicht
erforderlich.
[0050] Wie in Verbindung mit Fig. 6 erwähnt, kann der Informationsgeber 31 auch eine Vielzahl
von diskreten optischen Codes (beispielsweise Barcodes oder QR Codes) aufweisen. Jeder
dieser optischen Codes codiert beispielsweise eine Identifikationsnummer, die in einer
Datenbank mit Informationen (beispielsweise Position des Codes oder Geschwindigkeit
an der Position des Codes) verknüpft ist. Dem entsprechend ist das Lesegerät 37 ein
Barcode- oder QR Code Lesegerät. Die Technologie betreffend derartiger optischer Codes,
einschliesslich dem Erzeugen der Codes, dem Lesen der Codes und dem Verknüpfen eines
gelesenen Codes mit gespeicherte Information, ist allgemein bekannt; eine eingehende
Beschreibung dieser Technologie ist deshalb an dieser Stelle nicht erforderlich.
[0051] In einem Ausführungsbeispiel ist das aus dem Lesegerät 37 und dem Informationsgeber
31 gebildete System ein redundantes System. Das heisst, das Lesegerät 37 und der Informationsgeber
31 sind aus Sicherheitsgründen mehrfach vorhanden, beispielsweise zweifach. In diesem
Ausführungsbeispiel sind somit zwei Lesegeräte 37 und zwei Informationsgeber 31 vorhanden;
jedes Lesegerät 37 liest den ihr zugeordneten Informationsgeber 31. Umfasst der Informationsgeber
31 eine Vielzahl von RFID Tags, sind jeder Position zwei RFID Tags zugeordnet. Ist
der Informationsgeber 31 als Band ausgestaltet, sind zwei Bänder vorhanden, die beispielsweise
parallel zu einander angeordnet sind und von zwei Lesegeräten gelesen werden.
[0052] Wird bei der Verwendung von RFID Tags der Abstand der RFID Tags so gewählt, dass
immer nur ein RFID Tag im Lesebereich der Antenne ist, so ergeben sich Lücken zwischen
den einzelnen RFID Tags, in welchen beispielsweise keine Positionserkennung möglich
ist. Um trotzdem eine Positionsinformation zu erhalten, können in einem Ausführungsbeispiel
die zwei Lesegeräte 37 um den halben RFID Tag-Abstand versetzt angeordnet werden.
Dadurch ist sichergestellt, dass immer mindestens eines der beiden Lesegeräte 37 einen
RFID Tag im Lesebereich hat. Es kann auch vorgesehen sein, zwei Reihen von RFID Tags
anzubringen, beispielsweise am Führungswinkel 32, eine Reihe hinten, die andere vorne.
Die entsprechenden Lesegeräte 37 befinden sich demnach einmal vorne und einmal hinten
an der Kabine 2. Der Fachmann erkennt jedoch, dass die Lesegeräte 37 und die Informationsgeber
31 (RFID Tags) auch anders angeordnet sein können.
[0053] Fig. 8 zeigt eine schematische Illustration des (hinteren) Antriebssystems 8 aus
Fig. 4, das in das Zahnstangensystem des Streckenteils 4b 1 eingreift. Sichtbar ist
beispielsweise, wie die Zähne der Zahnradscheibe 10a in die Zwischenräume zwischen
den Bolzen 30 eingreifen. Die Zähne der Zahnradscheibe 10b greifen in analoger Weise
in die Zwischenräume zwischen den Bolzen 28 ein. Die Führungskanten 12a, 14a greifen
dabei in die Führungsnut 34a ein. In Fig. 8 ist auch sichtbar, dass die Zahnradscheiben
10a, 10b gegeneinander verdreht sind, d.h. die Zähne einer Zahnradscheibe 10a, 10b
stehen den (Zahn)Zwischenräumen der anderen Zahnradscheibe 10a, 10b gegenüber. In
einem Ausführungsbeispiel beträgt die Verdrehung ca. 14°.
[0054] Im Betrieb rotieren die Zahnradscheiben 10a, 10b um die Achse 35, deren Zähne greifen
dabei abwechselnd in die Zwischenräume ein und üben Kräfte auf die Bolzen 28, 30 aus.
Je nach Rotationsrichtung bewegt sich die Kabine 2 auf den vertikalen Streckenteilen
auf oder ab und auf den horizontalen Streckenteilen, bezogen auf Fig. 1, nach links
oder rechts. Durch die Verdrehung der Zahnradscheiben 10a, 10b wird ein ruhiger Lauf
der Zahnradscheiben 10, 10 entlang der Bolzen 28, 30 erzielt. Durch den Einsatz mehrerer
Zähne sind die einzelnen Zähne weniger stark belastet und die Geräuschentwicklung
ist dadurch kleiner.
[0055] Fig. 9 und Fig. 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Antriebseinheit 8, wobei Fig.
9 eine Seitenansicht zeigt und Fig. 10 eine perspektivische Darstellung. In diesem
Ausführungsbeispiel hat die Antriebseinheit 8 einen Tragrahmen 78 und Dämpfungselemente
76, die am Tragrahmen 78 befestigt sind. Im montierten Zustand befinden sich die Dämpfungselemente
76 zwischen der Kabine 2 und dem Tragrahmen 78 der Antriebseinheit 8. Die Dämpfungselemente
76 dämpfen die Weiterleitung von Vibrationen von der Antriebseinheit 8 zur Kabine
2, so dass Passagiere beispielsweise weniger Geräuschen ausgesetzt sind. Die Dämpfungselemente
76 können passive Elemente sein, beispielsweise aus elastischem Material, z.B. Gummi,
oder metallischen Federelementen hergestellt. Ausserdem können sie als aktive Elemente
in Verbindung mit einer Regelelektronik ausgestaltet sein, z. B. basierend auf einem
oder mehreren Piezoelementen. Die Dimensionierung der Dämpfungselemente 76, beispielsweise
bezüglich der gewünschten Dämpfung und des erwarteten Frequenzbereichs, entspricht
dem fachmännischen Handeln.
[0056] Der Tragrahmen 78 trägt die Antriebseinheit 8; einige Komponenten der Antriebseinheit
8 sind daher am Tragrahmen 78 befestigt. In der gezeigten Ausgestaltung hat der Tragrahmen
78 einen L-förmigen Querschnitt mit einem langen Schenkel und einem kurzen Schenkel.
Am langen Schenkel (in Fig. 9 ist er horizontal) sind beispielsweise Lager 68, 74
befestigt, die im Wesentlichen rechtwinklig vom langen Schenkel abstehen. Das Lager
74 ist in einer Ausgestaltung ein Festlager (74), das alle Translationsbewegungen
eines gelagerten Körpers unterbindet, und das in einem Festlagersupport 74a angeordnet
ist. Das Lager 68 ist ein Loslager (68), das eine radiale Translationsbewegung unterbindet,
die anderen aber zulässt. Das Loslager 68 ist in einem Loslagersupport 68a angeordnet.
Die Achse 35 ist in den Lagern 68, 74 gelagert.
[0057] Am kurzen Schenkel des Tragrahmens 78 ist ein Getriebe 64 befestigt, beispielsweise
mittels einer oder mehreren Schraubverbindungen. An einer den Schraubverbindungen
abgewandten Seite des Getriebes 64 ist das Getriebe 64 mit einer Einheit aus einem
Elektromotor 60 und einem Encoder 62 verbunden. Eine solche Einheit und das Getriebe
64 sind beispielsweise von der Firma Maxon (Schweiz) erhältlich.
[0058] Auf der Seite der Schraubverbindungen ist eine Abtriebswelle des Getriebes 64 mit
einer Kupplung 66 verbunden, die mit der im Loslager 68 gelagerten Achse 35 verbunden
ist. In einem Ausführungsbeispiel ist die Kupplung 66 eine Metallbalgkupplung (auch
Wellrohrkupplung genannt). Ein derartiges Verbindungselement (Kupplung) ermöglicht
die drehstarre, jedoch etwas achs- und winkelversetzte Verbindung zweier Wellen (beispielsweise
Getriebewelle und Achse 35).
[0059] An der Achse 35 ist ein Schleifkontakt 70 vorhanden, der mit der Achse 35 rotiert
und der mit dem Kontaktelement 36 elektrisch leitend verbunden ist. An diesem Schleifkontakt
70 kann die elektrische Energie abgegriffen und der Steuereinheit (s. Steuereinheit
90 in Fig. 18) der Kabine 2 zugeführt werden. Der Motor 60 ist an diese Steuereinheit
angeschlossen und wird durch diese angesteuert.
[0060] Zwischen dem Loslager 68 und im Festlager 74 ist eine Bremse 72 vorhanden, die auf
die Achse 35 wirkt. Die Bremse 72 ist somit nah am Zahnradsystem 10 angeordnet. Sollte
es unerwartet zu einem Bruch der Achse 35 kommen, beispielsweise zwischen dem Lager
68 und dem Motor 90, kann die Bremse 72 trotzdem noch auf die Achse 35 einwirken und
die Kabine 2 sicher bremsen. Dies trägt zur Betriebssicherheit des Aufzugsystems 1
bei. In einem Ausführungsbeispiel ist die Bremse 72 eine elektromechanische Federkraftbremse.
Eine Federkraftbremse hat beispielsweise eine Bremsscheibe mit zwei Reibflächen. Im
stromlosen Zustand wird durch mehrere Druckfedern ein Bremsmoment durch Reibschluss
erzeugt. Das Lösen der Bremse erfolgt elektromagnetisch. Zum Lüften der Bremse wird
die Spule eines Magnetteils mit Gleichspannung erregt. Die entstehende Magnetkraft
zieht eine Ankerscheibe gegen die Federkraft an das Magnetteil. Die Bremsscheibe,
die mit der Achse 35 gekoppelt ist, ist damit von der Federkraft entlastet und kann
sich frei drehen.
[0061] Die Bremse 72 dient als Sicherheitsbremse, um eine unkontrollierte Abwärtsbewegung
der Kabine 2 zu verhindern. Die Bremse 72 übt dazu eine direkte Kraftwirkung auf das
Zahnradsystem 10 aus. Angesteuert wird die Bremse 72 von einer Sicherheitseinheit,
die beispielsweise eine Übergeschwindigkeit detektiert und eine Bremsung auslöst.
Vorzugsweise ist die Sicherheitsbremse "fail-safe" ausgelegt, d.h. die Bremse 72 ist
aktiv solange sie nicht ausdrücklich deaktiviert ist. Die Sicherheitseinheit deaktiviert
die Bremse 72 elektronisch. Die Verfügbarkeit die Bremse 72 ist zudem durch Redundanz
erhöht, da pro Kabine 2 zwei Bremsen 72 vorhanden sind.
[0062] In einem Ausführungsbeispiel kann eine separate Fangvorrichtung an der Kabine 2 vorhanden
sein. Fangvorrichtungen sind beispielsweise von Traktionsaufzügen bekannt und können
elektronisch oder mechanisch ausgelöst werden. Eine Übergeschwindigkeit kann beispielsweise
elektronisch mittels eines Sensors oder mechanisch mittels eines Fliehkraftreglers
ausgelöst werden. Die Fangvorrichtung ist dabei so angeordnet, dass sie auf das Führungssystem
4 wirkt.
[0063] Fig. 10 zeigt ausserdem einen elektrischen Energiespeicher 61, der an der Kabine
2 angeordnet ist, beispielsweise auf dem Kabinendach, und an elektrische Einrichtungen
der Kabine 2, einschliesslich Kabinenbeleuchtung, Alarm- und Notrufeinrichtungen und
der Antriebseinheit 8 gekoppelt ist. Der Energiespeicher 61 enthält beispielsweise
eine oder mehrere Batterien, Akkumulatoren, Superkondensatoren oder eine Kombination
solcher Energiespeicher. Der Energiespeicher 61 ist in einem Ausführungsbeispiel wieder
aufladbar, beispielsweise über die Leiterbahn 18 durch die Energieversorgung des Aufzugssystems
1 oder, wenn der Motor 60 auch als Generator betrieben werden kann, durch den Motor
60 beispielsweise während des Bremsens oder einer Abwärtsfahrt. Im zuletzt genannten
Fall kann evtl. überschüssige Energie über die Leiterbahn 18 in die Energieversorgung
gespeist werden.
[0064] Der lokal an der Kabine 2 im Zwischenkreis vorhandene Energiespeicher 61 dient dazu,
bei einem evtl. Ausfall der Energieversorgung festgelegte Funktionen der Kabine 2
mit der gespeicherten Energie zumindest für eine festgelegte Zeitdauer aufrecht zu
erhalten. Dadurch kann die Kabine 2 beispielsweise das nächstgelegene Stockwerk anfahren,
evtl. mit einer reduzierten Geschwindigkeit, auf dem dann die Passagiere aussteigen
können. Während der Anfahrt zu diesem Stockwerk bleibt die Kabine 2 zur Sicherheit
der Passagiere beleuchtet, wenn auch evtl. nur mit einer Notbeleuchtung. Der Energiespeicher
61 liefert ausserdem Energie für die Notrufeinrichtung und die elektromechanische
Bremse 72. Dadurch ist auch bei einem Stromausfall gewährleistet, dass die Kabine
2 unter allen Umständen kontrolliert verfahrbar ist und sicher zum Stehen kommt.
[0065] In Fig. 11 - Fig. 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Führungssystems 4
gezeigt. Fig. 11 ist eine schematische Illustration eines Ausführungsbeispiels eines
Führungsschuhs 40 für dieses Führungssystem, und Fig. 12 zeigt eine Draufsicht des
Führungsschuhs 40. Der Führungsschuh 40 hat eine rechteckförmige Frontplatte 42 mit
einer Frontseite und eine Rückseite, wobei die Rückseite zur Antriebseinheit 8 zeigt
und die Vorderseite zum Zahnradsystem 10. Ein Seitenteil 44 des Führungsschuhs 40
zeigt von der Rückseite der Frontplatte 42 aus ebenfalls in Richtung der Antriebseinheit
8. Das Seitenteil 44 hat eine Führungsnut 46.
[0066] Auf der Vorderseite hat der Führungsschuh 40 Teile 50, 52, die innerhalb eines beispielsweise
gedachten Rechtecks (oder Quadrats) innerhalb der rechteckförmigen Frontplatte 42
angeordnet sind. Die (vier) Teile 50 sind dabei im Bereich der Ecken des gedachten
Rechtecks angeordnet und die (vier) Teile 52 im Bereich der Seitenlinien dieses Rechtecks,
jeweils zwischen den Teilen 50. Die Teile 50 haben eine quaderförmige Struktur und
die Teile 52 eine ringsegmentförmige Struktur. Durch diese Anordnung der Teile 50,
52 ergeben sich in einer Ebene parallel zur Ebene der Vorderseite Fahrwege 51, 53;
zwei Fahrwege 51 erstrecken sich senkrecht zur Führungsnut 46, und zwei Fahrwege 53
erstrecken sich parallel zur Führungsnut 46. In Fig. 12 erstrecken sich die Führungsnut
46 und die Fahrwege 53 senkrecht zur Zeichenebene. Im Betrieb befindet sich ein in
Fig. 13 gezeigtes Führungsprofil 56 in einem dieser Fahrwege 51, 53, während sich
der Führungsschuh 40 unter anderem geführt von den Teilen 50, 52 entlang dem Führungsprofil
56 bewegt, wie auch in Fig. 15 gezeigt.
[0067] Der Führungsschuh 40 hat ausserdem eine Öffnung 48 zur Aufnahme der Achse 35 der
Antriebseinheit 8. Im verbauten Zustand ist der Führungsschuh 40 am Festlagersupport
74a befestigt, wie in Fig. 16 gezeigt. Der Führungsschuh 40 besteht aus hochfestem
Material, beispielsweise Kunststoff, insbesondere PA 6. In einem Ausführungsbeispiel
ist der Führungsschuh 40 aus einem Kunststoffteil entsprechender Grösse hergestellt,
das durch ein spanabhebendes Verfahren, z. B. Fräsen, bearbeitet wurde.
[0068] Fig. 13 zeigt einen Querschnitt eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels
des zweiten Führungssystems 4. Ähnlich wie in Fig. 5, zeigt Fig. 13 einen Querschnitt
durch das zweite Führungssystem 4, dessen Grundstruktur gleich der des in Fig. 5 gezeigten
Ausführungsbeispiels ist. An dieser Stelle wird nur auf die Unterschiede zwischen
diesen Ausführungsbeispielen eingegangen. Anstelle eines V-förmigen Führungswinkels
32 hat das in Fig. 13 gezeigte Ausführungsbeispiel einen U-förmigen Führungswinkel
54, der im Betrieb in die Führungsnut 46 des Führungsschuhs 40 eingreift. Der Führungswinkel
54 ist ebenfalls am Führungsteil 12 befestigt. Das bereits erwähnte Führungsprofil
56 erstreckt sich in Fig. 13 über die Enden der Bolzen 30 und ist an den Bolzen 30
befestigt. In einem Ausführungsbeispiel ist das Führungsprofil 56 mit den Bolzen 30
verschraubt. Alternativ kann das Führungsprofil 56 mit den Bolzen 30 verschweisst
oder verlötet sein.
[0069] Fig. 14 zeigt ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Teils eines
unteren Bereichs des zweiten Führungssystems 4. Ähnlich wie Fig. 3 zeigt Fig. 14 ein
schematisches Ausführungsbeispiel eines horizontalen Streckenteils 4a3 des zweiten
Führungssystems. Die grundlegende Struktur entspricht der des in Fig. 3 gezeigten
Ausführungsbeispiels. An dieser Stelle wird deshalb erneut nur auf die Unterschiede
eingegangen. Ein horizontales Streckenteil aus dem oberen Bereich des Aufzugssystems
ist entsprechend ausgestaltet; dies gilt auch für entsprechende rückseitige Streckenteile.
[0070] Im in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Führungssystem 4 den Führungswinkel
54, ein vertikales Führungsprofil 56 und ein horizontales Führungsprofil 56. Im Bereich
eines Übergangs von der Vertikalen in die Horizontale, d.h., in einer Ecke des Führungsteils
14 sind die Führungsprofile 56 voneinander beabstandet. Dadurch wird die Richtungsänderung
(Kurvenfahrt) ermöglicht, weil ein oder mehrere Teile 50 zeitweise während der Kurvenfahrt
aus dem Führungssystem ausfahren können. Das Teil 52 stützt sich während der Kurvenfahrt
am Führungsteil 56 ab. Die Führungsschiene 54 erstreckt sich über das Führungsteil
12 hinaus, wodurch die Führung der Kabine 2 (nicht der Antriebseinheit 8) mit Hilfe
des Führungsteils 12 ermöglicht wird.
[0071] Fig. 15 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Illustration des Führungsschuhs
40 mit einem daran angeordneten Führungsprofil 56 und einem Zahnradsystem 10 der Antriebseinheit
8. Fig. 17 zeigt in perspektivischer Darstellung eine schematische Illustration einer
Antriebseinheit 8 in Wechselwirkung mit den Bolzen 28, 30, wobei die Führung durch
den Führungsschuh 40 beispielhaft dargestellt ist. Bezug nehmend auf Fig. 15 und Fig.
17 erstreckt sich das Führungsprofil 56 im Fahrweg 53 des Führungsschuhs 40, wobei
sich das Führungsprofil 56 zwischen der Frontplatte 42 und dem Zahnradsystem 10 befindet.
Das Führungsprofil 56 berührt dabei auf einer Seite die Teile 50, 52 und wird im Betrieb
durch diese innerhalb des Fahrwegs 53 geführt. Der Führungsschuh 40 dient u. a. zur
Aufnahme von Drehmomenten; dafür ist der Führungsschuh 40 am Festlagersupport 74a
befestigt. Ein Drehmoment ist eine physikalische Grösse; wirkt eine Kraft rechtwinklig
auf einen Hebelarm, ergibt sich der Betrag des Drehmoments aus der Länge des Hebelarms
multipliziert mit dem Betrag der Kraft. Der Hebelarm ist hier die Strecke vom Zahneingriff
am Zahnrad 10a, 10b bis zur Achse 35, und die Kraft ist die Summe aus von der Antriebseinheit
8 erzeugten Kraft und Gewichtskraft der Kabine 2 plus Zuladung in der Kabine 2. Die
Drehmomente werden mit der aus Führungswinkel 54, Führungsnut 46 und Teilen 50 gebildeten
Führung direkt dort aufgenommen wo diese entstehen, nämlich beim Eingriff des Zahnrades
10a, 10b in das Zahnstangensystem (Bolzen 28, 30).
[0072] Im Betrieb befindet sich in einem Ausführungsbeispiel ausserdem der Führungswinkel
54 in der Führungsnut 46, wodurch eine Gleitführung des Führungsschuhs 40 entlang
des Führungssystems 4 erreicht wird. Je nach Ausgestaltung des Systems und gewünschtem
Grad der Führung kann die Kombination aus Führungswinkel 54 und Führungsnut 46 auch
weggelassen werden. Es ist auch möglich, die Gleitführung mittels Führungsnut 46 und
Führungswinkel 54 durch eine (Lauf-)Rollenführung zu ersetzen. Dabei rollen üblicherweise
mehrere Rollen oder Räder eines Laufkörpers (hier: Kabine 2) entlang einer Führungsschiene.
[0073] Fig. 16 ist eine schematische Illustration einer Draufsicht auf die Antriebseinheit
8 in Wechselwirkung mit dem zweiten Führungssystem. Vom Antriebssystem 8 ist erneut
im Wesentlichen das Zahnradsystem 10 gezeigt, das auf die Bolzen 28, 30 einwirkt und
von den Führungsteilen 12, 14 geführt ist. Weitere Komponenten des Antriebssystems
8 (z. B. Motor, Bremse) sind in Fig. 16 nicht dargestellt. Das Zahnradsystem 10 ist
wie oben in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben ausgestaltet und funktioniert wie dort
beschrieben. Der Führungsschuh 40 ist zwischen der Zahnradscheibe 10a und der Bremse
72 angeordnet.
[0074] Fig. 16 zeigt ausserdem, dass der Führungswinkel 54 in die Führungsnut 46 des Führungsschuhs
40 eingreift und das Führungsprofil 56 am Teil 50 des Führungsschuhs 40 anliegt. Wie
oben erwähnt, liegt das Führungsprofil 56 dabei auch am Teil 52 und einem weiteren
Teil 50 an. Dabei ist erkennbar, dass die (bzw. jede) Antriebseinheit 8, und damit
auch die Kabine 2, in engen Grenzen entlang des Führungssystems 4 geführt werden:
die Führungskanten 12a, 14a greifen in die Führungsnut 34a der Führungsscheibe 34
ein, der Führungswinkel 54 greift in die Führungsnut 46 ein und das Führungsprofil
56 führt die Teile 50, 52 des Führungsschuhs 40.
[0075] Die mit Bezug auf die Figuren, beispielsweise Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 4, beschriebene
Anordnung (vorne links und hinten rechts) der Antriebseinheiten 8 auf der Kabine 2
ist als beispielhaft zu verstehen. Der Fachmann erkennt, dass die Antriebseinheiten
8 prinzipiell auch anders angeordnet werden können, zum Beispiel vorne rechts und
hinten links, jeweils bezogen auf die Öffnung 6. Das Führungssystem 4 ist ein entsprechend
anzupassen. Ausserdem kann jede Antriebseinheit 8 auch unterhalb der Kabine 2 angeordnet
sein.
[0076] Das in Fig. 1-17 in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebene Aufzugssystem
1 kann auf verschiedene Art und Weise betrieben werden. Jede Kabine 2 hat ihren eigenen
Antrieb, beispielsweise zwei Antriebseinheiten 8, wodurch sie unabhängig von anderen
Kabinen 2 selbstständig verfahrbar ist. Diese Verfahrbarkeit unterliegt jedoch Grenzen,
da eine Kollision mit einer benachbarten Kabine 2 vermieden werden muss. In Verbindung
mit Fig. 18 sind verschiedene Aspekte zur Steuerung der Kabinen 2 beschrieben.
[0077] Fig. 18 zeigt eine schematische Illustration des Aufzugsystems mit einer zentralen
Steuereinheit (ECS) 82 und einer Anzahl von Stockwerkterminals 80. Die Stockwerkterminals
80 können auf unterschiedlichen Stockwerken angeordnet sein. Ein Kommunikationsnetz
84 verbindet die Stockwerkterminals 80 mit der Steuereinheit 82. In Fig. 18 ist ausserdem
angedeutet, dass jede Kabine 2 eine Steuereinheit (CTRL) 90 und eine Systemüberwachungseinrichtung
(SSU) 92 hat. Ein Kommunikationsnetz 86 verbindet die Steuereinheiten 90 der Kabinen
2 mit der Steuereinheit 82, und ein Kommunikationsnetz 88 verbindet die Systemüberwachungseinrichtungen
92 der Kabinen 2 untereinander. Der besseren Übersicht wegen zeigt Fig. 18 nur drei
Kabinen 2 (gekennzeichnet als #6, #7, #8), die auf und ab fahren können (angedeutet
durch Doppelpfeile); das Führungssystem 4 ist dabei nicht gezeigt. Die Illustration
des Aufzugssystems in Fig. 18 ist jedoch so zu verstehen, dass es im Prinzip dem in
Fig. 1 gezeigten Aufzugssystem 1 entspricht.
[0078] Die Kommunikationsnetze 84, 86, 88 sind in Fig. 18 als getrennte Kommunikationsnetze
gezeigt. Der Fachmann erkennt jedoch, dass diese Kommunikationsnetze 84, 86, 88 auch
in einem gemeinsamen Kommunikationsnetz zusammengefasst werden können, so dass die
Kommunikation über ein Kommunikationsnetz erfolgt. Die einzelnen Stockwerkterminals
80, Steuereinheiten 90, Systemüberwachungseinrichtungen 92 sind an dieses gemeinsame
Kommunikationsnetz angeschlossen und können beispielsweise mit der zentralen Steuereinheit
82 kommunizieren. In einem Ausführungsbeispiel sind die Kommunikationsnetze 84, 86,
88 bzw. das gemeinsame Kommunikationsnetz als Funknetze ausgeführt. Dazu geeignete
Funknetze sind bekannt, beispielsweise ein WLAN Netz oder Netze basierend auf ZigBee
oder Bluetooth.
[0079] Ein Funknetz bietet gegenüber einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz den Vorteil,
dass es relativ flexibel ohne grösseren Aufwand installiert werden kann. Dies ist
vor allem ein Vorteil, wenn sich Kommunikationseinheiten, beispielsweise wie hier
die Kabinen 2 in einem Aufzugssystem bewegen können. Die Stockwerkterminals 80 sind
in der Regel fest installiert, so dass für die Kommunikation zwischen der zentralen
Steuereinheit 82 und den Stockwerkterminals 80 auch ein leitungsgebundenes Kommunikationsnetz
vorgesehen werden kann. Ein solches Kommunikationsnetz kann in einer Busstruktur ausgeführt
sein.
[0080] Jedes Stockwerkterminal 80 hat eine Eingabevorrichtung, um einer Person die Eingabe
eines Fahrtwunsches zu ermöglichen. In einem Ausführungsbeispiel gibt die Person auf
dem Stockwerk das gewünschte Zielstockwerk ein, das heisst es wird ein Zielruf erzeugt,
dem ein Startstockwerk und ein Zielstockwerk zugeordnet sind. Die Eingabevorrichtung
kann dafür unterschiedlich ausgestaltet sein, beispielsweise mit einer Tastatur, einem
Touchscreen und/oder einer Leseeinrichtung für einen optischen Code (z. B. Barcode
oder QR Code) oder für die Kommunikation mit einem RFID Transponder auf einem Trägermaterial
(zum Beispiel in Form einer Kreditkarte).
[0081] Der so erzeugte Zielruf wird der zentralen Steuereinheit 82 übermittelt, die diesen
auswertet. Bei dieser Auswertung kommt in einem Ausführungsbeispiel ein von Zielrufsteuerungen
bekannter Zuteilungsalgorithmus zur Anwendung. Ein solcher Zuteilungsalgorithmus ist
beispielsweise bekannt aus
WO0172621A1. Der Zuteilungsalgorithmus teilt dem Zielruf (d. h. einem Auftrag) diejenige Kabine
2 zu, die für diesen Zielruf festgelegte Kriterien, beispielsweise bezüglich Wartezeit
und Fahrzeit, am besten erfüllt.
[0082] Bezüglich der Zuteilung von Aufträgen erkennt der Fachmann, dass die Zuteilung der
Aufträge an die Kabinen 2 nicht zwingend bereits zum Zeitpunkt der Eingabe eines Zielrufs
durch den Passagier erfolgt, sondern allenfalls erst später, etwa kurz vor der Ausführung
des Auftrages. Je nach Ausgestaltung des Aufzugssystems 1 kann eine Zuteilung an eine
Kabine 2 auch revidiert, respektive aufgehoben werden.
[0083] Ist eine Kabine 2 zugeteilt, wird dies dem Passagier auf dem Startstockwerk mitgeteilt.
In einem Ausführungsbeispiel teilt die zentrale Steuereinheit 82 dem Stockwerkterminal
80 die zugeteilte Kabine 2 mit. Das Stockwerkterminal 80 zeigt die zugeteilte Kabine
2 beispielsweise auf einem Display an. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die zugeteilte
Kabine 2 auf einem Stockwerkdisplay angezeigt werden. Das Stockwerkdisplay kann dabei
beispielsweise das Zielstockwerk, die zugeteilte Kabine 2 und die erwartete Ankunftszeit
der zugeteilten Kabine 2 auf dem Startstockwerk anzeigen. Dies hat den Vorteil, dass
die Person weiss, wann "ihre" Kabine 2 ankommt. Möchten mehrere Personen von diesem
Startstockwerk abfahren, kann es vorkommen, dass die Personen unsicher sind, in welche
Kabine 2 sie einsteigen müssen, um auf ihr gewünschtes Zielstockwerk zukommen. Um
diese eventuell bestehende Unsicherheit zu vermeiden, kann das Stockwerkdisplay bei
jeder einsteigebereiten Kabine 2 anzeigen, welches oder welche Zielstockwerke von
dieser Kabine 2 bedient werden. In einem Ausführungsbeispiel kann dies alternativ
oder zusätzlich mit einer Lautsprechermitteilung erfolgen.
[0084] Die zentrale Steuereinheit 82 steuert ausserdem die ausgewählte Kabine 2 an. Ein
dafür verwendeter Steuerbefehl enthält beispielsweise Informationen über die Fahrtrichtung
(auf/ab) und/oder Start-/Zielstockwerk (von/nach). Von da an führt die Kabine 2 den
Steuerbefehl im Wesentlichen autonom aus. Die Antriebseinheit 8 der Kabine 2 reagiert
auf den Steuerbefehl beispielsweise mit dem Lösen der Bremse 72 und einer Aktivierung
des Motors 60, der daraufhin die Achse 35 gemäss einem festgelegten Antriebsprofil
dreht. Das Antriebsprofil legt beispielsweise die Drehrichtung der Achse 35, die Anfahrbeschleunigung
und die Zielgeschwindigkeit fest. Die Anfahrbeschleunigung und die Zielgeschwindigkeit
können auf die Achse 35 (z. B. Drehgeschwindigkeit der Achse 35) oder die Kabine 2
bezogen sein.
[0085] In einem Ausführungsbeispiel ermittelt die Kabine 2 während der Fahrt ihre Position
mittels des Informationsgebers 31 oder der Informationsgeber 31. Enthält der Informationsgeber
31 zusätzlich zur Position weitere Information (z. B. maximale Geschwindigkeit) verarbeiten
die Steuereinheit 90 und die Systemüberwachungseinrichtung 92 der Kabine 2 auch diese
Information. Die Systemüberwachungseinrichtung 92 kommuniziert Statusparameter der
Kabine 2, beispielsweise Position, Abstand zu einer benachbarten Kabine 2, Fahrtrichtung
und Geschwindigkeit, über das Kommunikationsnetz 88 zu anderen Kabinen 2 (bzw. deren
Systemüberwachungseinrichtungen 92) und zur zentralen Steuereinheit 82. In einem Ausführungsbeispiel
kommuniziert eine Kabine 2 nur mit direkt benachbarten Kabinen 2; in Fig. 18 kommuniziert
die Kabine #7 nur mit den Kabinen #6 und #8. Dadurch ist jede Kabine 2 über die Statusparameter
ihre benachbarten Kabinen 2 informiert. Die Kabinen 2 können somit beispielsweise
festgelegte Sicherheitsabstände einhalten und/oder ihre Geschwindigkeiten anpassen.
Aus Sicht eines Passagiers kann es wünschenswert sein, um beispielsweise Angst- oder
Panikgefuhle zu vermeiden, wenn es während einer Fahrt keinen Halt ausserhalb eines
Haltestockwerks gibt, ohne dass sich die Tür öffnet. In einem Ausführungsbeispiel
können die Kabinen 2 mit Anzeigeeinheiten ausgerüstet sein, die den Passagieren den
Status, Positionsinformationen und/oder andere Fahrtinformationen anzeigen. Es können
auch Kabinentüren vorgesehen sein, die ganz oder teilweise transparent sind, so dass
Passagiere beispielsweise erkennen können, wann die Kabine 2 auf einem Stockwerk ist
und wann nicht.
[0086] Nähert sich die Kabine 2 dem Zielstockwerk, reduziert die Antriebseinheit 8 die Drehgeschwindigkeit
der Achse 35, so dass sich das Zahnradsystem 10 langsamer dreht und die Kabine 2 bis
zum Stillstand auf dem Zielstockwerk abgebremst wird. Im Normalbetrieb erfolgt das
Abbremsen der Kabine 2 durch eine Reduzierung der Rotation des Zahnradsystems 10,
auf das das Zahnstangensystem wirkt. Steht die Kabine 2, wird in einem Ausführungsbeispiel
die Bremse 72 aktiviert.
[0087] Beim Betrieb der Kabinen 2 ist immer sichergestellt, dass Kollisionen vermieden werden
und die Kabinen 2 unter allen Umständen sicher zum Stehen gebracht werden können.
Um dies zu ermöglichen, führt jede Kabine 2 (bzw. ihre Steuereinheit 90 und/oder Systemüberwachungseinrichtung
92) fortlaufend (vor allem während der Ausführung eines Steuerbefehls, aber auch schon
davor) Analysen und Berechnungen durch. Beispielsweise berechnet die Kabine 2 fortlaufend
anhand ihrer eigenen Statusparameter einen Bremsweg, der zum Berechnungszeitpunkt
benötigt werden würde, um zum Stillstand zu kommen.
[0088] Zur Ausführung des Steuerbefehls sind verschiedene Aktionen festgelegt, beispielsweise
eine Beschleunigung der Kabine 2 auf eine bestimmte Geschwindigkeit. Basierend auf
diesen Aktionen berechnet die Kabine 2 eine projizierte Situation zum nächsten Zeitpunkt.
Dazu werden Statusparameter der vor- bzw. nacheilenden Kabine ausgewertet und eine
garantiert freie Wegstrecke für die Kabine 2 ermittelt; dies entspricht quasi einem
"worst case". Ist im nächsten Zeitpunkt die freie Wegstrecke grösser als der Bremsweg,
so kann die geplante Aktion ausgeführt werden. Ist im nächsten Zeitpunkt die freie
Wegstrecke jedoch kleiner als der Bremsweg, so wird eine Bremsung eingeleitet oder
die Anfahrt verhindert.
[0089] Mindestens eines der hier beschriebenen Steuerungsverfahren kann durch einen Computer
oder eine Computer gestützte Einrichtung ausgeführt werden, die eine oder mehrere
Verfahrensschritte ausführt oder veranlasst. Der Computer oder die Computer gestützte
Einrichtung enthalten Leseanweisungen zum Ausführen der Verfahrensschritte von einem
oder mehreren Computer lesbaren Speichermedien. Diese Speichermedien können beispielsweise
flüchtige Speicherkomponenten (z. B. DRAM oder SRAM), nichtflüchtige Speicherkomponenten
(z.B. Festplatten, optische Speicherplatten, Flash RAM, oder ROM), oder eine Kombination
davon enthalten.
1. Verfahren zum Steuern von selbstangetriebenen Kabinen (2) in einem Aufzugssystem (1),
in dem die Kabinen (2) entlang einer geschlossenen Fahrbahn (20) eines Führungsschienensystems
(4) zwischen Stockwerken verfahrbar sind, aufweisend:
Empfangen eines Steuerbefehls, der aus einem Fahrtwunsch von einem ersten Stockwerk
auf ein zweites Stockwerk abgeleitet ist, wobei der Steuerbefehl von einer Steuereinheit
(90) einer Kabine (2) empfangen wird, der eine zentrale Steuereinheit (82) diesen
Fahrtwunsch zugeteilt hat;
Analysieren von Statusparametern durch die Steuereinheit (90) der zugeteilten Kabine
(2), wobei die Statusparameter Statusparameter der zugeteilten Kabine (2) und/oder
Statusparameter von Kabinen (2) umfassen, die zur zugeteilten Kabine (2) auf der Fahrbahn
(20) benachbart sind; und
Betreiben einer Antriebseinheit (8) der zugeteilten Kabine (2) in Abhängigkeit des
Steuerbefehls und der Analyse der Statusparameter, wobei die Antriebseinheit (8) einen
Motor (60) und ein an den Motor (60) gekoppeltes Zahnradsystem (10) hat, wobei der
Motor (60) das Zahnradsystem (10) im Betrieb antreibt, so dass das Zahnradsystem (10)
auf ein Zahnstangensystem (28, 30) des Führungsschienensystems (4) einwirkt, um die
Kabine (2) entlang der Fahrbahn (20) zu verfahren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, ausserdem aufweisend Empfangen eines Zielrufs durch die
zentrale Steuereinheit (82), wobei der Zielruf den Fahrtwunsch repräsentiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ausserdem aufweisend:
Ausführen einer Zuteilungsprozedur durch die zentrale Steuereinheit (82), wodurch
der Fahrtwunsch einer von mehreren Kabinen (2) zugeteilt wird,
Erzeugen des Steuerbefehls für die zugeteilte Kabine (2) durch die zentrale Steuereinheit
(82), und
Senden des erzeugten Steuerbefehls an die zugeteilte Kabine (2).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Analysieren der Statusparameter
eine Bestimmung eines Bremsweges für die zugeteilte Kabine (2) umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Analysieren der Statusparameter eine Bestimmung
eines Abstands zwischen der zugeteilten Kabine (2) und einer benachbarten Kabine (2)
umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Analysieren der Statusparameter eine Ermittlung
einer Fahrtrichtung der zugeteilten Kabine (2) umfasst, und die Bestimmung des Abstands
bezogen auf die in Fahrtrichtung benachbarte Kabine (2) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das Betreiben der Antriebseinheit (8) der
zugeteilten Kabine (2) ein Aktivieren des Motors (60) umfasst, wenn der Bremsweg kürzer
als der Abstand ist, und ein Deaktivieren des Motors (60), wenn der Bremsweg länger
als der Abstand ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Betreiben der Antriebseinheit (8) der zugeteilten
Kabine (2) ein Lösen einer Bremse (72) umfasst, wenn der Motor (60) aktiviert ist,
und ein Aktivieren der Bremse (72), wenn der Motor (60) deaktiviert ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausserdem aufweisend Senden von
Statusparametern von jeder Kabine (2) zu mindestens einer anderen Kabine (2) und der
zentralen Steuereinheit (82).
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Senden der Statusparameter mittels einer Funkverbindung
erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausserdem aufweisend Ermitteln
der Statusparameter durch die Steuereinheit (90) einer jeden Kabine (2).
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Ermitteln der Statusparameter ein Lesen eines
Informationsgebers (31) umfasst, der entlang der Fahrbahn (20) angeordnet ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausserdem aufweisend Kommunizieren
der zugeteilten Kabine (2) auf dem ersten Stockwerk, wobei das Kommunizieren mittels
einer Einrichtung für audiovisuelle Information erfolgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausserdem aufweisend Kommunizieren
von Statusinformation an eine audiovisuelle Einrichtung in der zugeteilten Kabine
(2), um Passagiere in dieser Kabine (2) zu informieren.